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J-GLOBAL ID：201202237045982103   整理番号：12A1584477

腐植物質と反応したCr(VI/III)のスペシエーション研究及びXAFS分光法を用いた腐植物質と結合したCrの局所構造の決定

Speciation study of Cr(VI/III) reacting with humic substances and determination of local structure of Cr binding humic substances using XAFS spectroscopy

著者 (5件)： OHTA Atsuyuki (AIST, Ibaraki, JPN) ,  KAGI Hiroyuki (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  TSUNO Hiroshi (Yokohama National Univ., Kanagawa, JPN) ,  NOMURA Masaharu (KEK, Ibaraki, JPN) ,  OKAI Takashi (AIST, Ibaraki, JPN)
資料名： Geochemical Journal  (Geochemical Journal)
巻： 46  号： 5  ページ： 409-420  発行年： 2012年 
JST資料番号： S0495A  ISSN： 0016-7002  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： X線吸収微細構造(XAFS)分析を適用して,日本の土壌から抽出した標準フミン酸物質との反応におけるCr(VI/III)スペシエーションを推定した。フミン酸によるCr(VI)の還元の程度は腐植化作用の程度の違いによって異なる。カルボキシル腐植物質の含有量が高いほど,腐植物質へのCr(III)の吸着は高かった。フミン酸によるCr(VI)の還元実験の後,フミン酸と結合したCrは三価の状態にある。しかし,顕著な量のCr(VI)が溶液に残る。Cr(VI)実験系のX線吸収近傍端構造(XANES)スペクトルは,低pH条件でのフミン酸へ吸着したCr(III)のものとほぼ同一であった。しかし,フミン酸によるCr(III)の吸着においては,Crは部分的にCr(OH)₃・nH₂Oとして析出する。pHが高いほどその濃度は高かった。異なるフミン酸と反応したCr(VI/III)のXANESスペクトルは系統的な違いを示さず,官能基濃度の違いによらず腐植物質へのCrの結合形態は共通であることを示唆する。HA-Cr試料に対する参照化合物のXANESスペクトルを用いた線形フィッティングは,50%の水和Cr(III)がHAに吸着され,残りのCr(III)がHAのカルボン酸に結合していることを示唆する。フミン酸に結合しているCrの局所構造を拡張X線吸収微細構造(EXAFS)を用いて特定した。フミン酸に結合したCrのEXAFSの特徴は,酸素配位圏の単純な八面体対象をもったCr³⁺アコイオンのものと似ていた。Crサイトの周囲のフミン酸のカルボキシル基の明確な存在は示されない。C原子の後方散乱振幅は波数の増加とともに急激に弱くなり,またO原子及びCr原子のものより小さいために,C原子からの散乱は認識できなかった可能性がある。XANESスペクトルの線形フィッティングの結果を考えると,HAに結合したCrの構造モードはR-COO-Cr-(OH₂)₅である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *クロム化合物 ,  スペシエーション ,  *腐植 ,  フミン酸 ,  還元 ,  吸着 ,  金属スペシエーション

分類 (1件)： 地球化学一般  (DD01010E)

引用文献 (32件)：

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• Bajt, S., Sutton, S. R. and Delaney, J. S. (1994) X-ray microprobe analysis of iron oxidation-states in silicates and oxides using X-ray absorption near edge structure (XANES). Geochim. Cosmochim. Acta 58, 5209-5214.
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• Covelo, E. F., Andrade, M. L. and Vega, F. A. (2004) Heavy metal adsorption by humic umbrisols: selectivity sequences and competitive sorption kinetics. J. Colloid Interface Sci. 280, 1-8.

タイトルに関連する用語 (7件)： 腐植物質 ,  Cr ,  スペシエーション ,  研究 ,  XAFS ,  分光法 ,  局所構造